JPH01503126A - 複素環式炭化水素を用いて排ガス中の窒素酸化物を減少させる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 複素環式炭化水素を用いて排ガス中の 窒素酸化物を減少させる方法 技術分野 本発明は炭素系燃料の燃焼による排ガス、特に酸素リッチな排ガス中の窒素酸化 物（ＮＯｘ）を、該排ガス中に色環式炭化水素を含む処理剤を注入することによ り減少させる方法に関する。

炭素系燃料は、酸素濃度および使われる空気／燃料比が高い炎温度をもたらすよ うなものであるときにより完全にかつ一酸化炭素及び未燃焼炭化水素を低排出量 で燃焼させることができる。大型汎用ボイラーの燃料として化石燃料が用いられ た場合、約２０００°Ｆ以上、典型的には約２２００″Ｆないし約３０００°Ｆ の温度が発生する。残念なことに、そのような高温及び部分的にそれより高い温 度は、サーマルＮＯｘを生じさせる傾向があり、その温度は遊離の酸素や窒素を 形成し、窒素酸化物として化学的に結合させる温度である。窒素酸化物は、典型 的には１３００°Ｆから１７００°Ｆの範囲の温度で稼働され循環流動床ボイラ ーにおいてさえ発生する。

窒素酸化物、特にＮＯ２は上記のような燃料を用いた場合のボイラーの燃焼排ガ ス流中に見られる厄介な汚染物質であり、スモッグ中の主要な刺激物質となる。

また窒素酸化物は光化学スモフク生成として知られているプロセスを太陽と炭化 水素の存在下で行うと考えられている。

更に、窒素酸化物類は酸性雨を作る主な部分である。

残念なことに、汎用ボイラーや循環流動床ボイラー内の温度が高温であるため、 排ガス洗浄や触媒グリッド等量も普通に行われているＮＯｘ濃度を減少させるた めの方の両方になってしまう。

１１狭歪 炭素系燃料の燃焼から生じる排ガス中のＮＯ！濃度を減少させるため、種々の異 なる方法及び組成物がｙ７に察されている。例えば、米国特許Ｎｏ、　４．２０ ８．３８６で７ランド等は、尿素を固形粉末又は溶液として１３００°Ｆを越え る排ガス温度で注入することにより燃焼排ガス中のＮＯｘを減少させる方法を開 示している。望ましい尿素溶液は少な（とも１０重量パーセントの尿素を含有す るものである。１６００°Ｆ以下の温度での稼働のためには、パラフィン系、オ レフィン系、芳香族系及び酸素化した炭化水素同様に水素等の還元物質の使用が 必要とされる。

またバウアーズは１９８６年９月ｌＯ日出願の同時係属中で且つ同様に、譲渡さ れた先共通の米国特許出願番号９０６゜６７１において、温度１３００°Ｆ以上 の酸素リッチの温度１３００”Ｆ以上の排ガス中のＮｏｗ漬度を減少させるため 尿素とへキサメチレンテトラアミン（ＨＭＴＡ）を含む溶液を用いることを開示 している。また同様にはバウアーズは、１９１１５年１０特許出願番号１８４． ８２８で、１６００°Ｆを超える温度の排ガス中のアンモニアのすべりこみ（ｓ ｌｉｐｐａｇｅ）を低く押えながらＮｏｗ濃度を減少させるのに効果的なものと して、尿素と酸素化炭素水素溶剤を含む溶液を開示している。窒素酸化物の濃度 を減少させるためのこれら従来法は概して効果的ではあるものの、経済的かつ簡 便になお一層のＮＯｘの減少を実現し得る方法が現在要求されている。

良五旦…玉 本発明は炭素系燃料の燃焼排ガス中の窒素酸化物を減少させる方法に関する。特 に本発明は、炭素系燃料の燃焼排ガス中に少なくとも１個の環状酸素（ｃｙｃｌ ｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ）窒素酸化物を減少させるのに効果的な条件下に注入するこ とを特徴とする方法に関するものである。最も望ましくは、複素環式炭化水素は フルフラールを含む。

図面の簡単な説明 以下の詳細な説明を、特に添付図面を参照して読めばこの発明を十分に理解する ことができ、またこの発明の有利点がより明らかになるであろう。　第１図は実 施例■の結果を示すグラフであり、本発明を用いることにより引出される広範囲 な効果を温度との依存関係でみたものである。

第２図は実施例日ｌの実施に用いられた循環流動床ボイラーの略図である。

発明を実施するための最良の態様 上述のように、本発明は炭素系燃料の燃焼による排ガス、特に酸素リッチ排ガス 中の窒素酸化物を、少な（とも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ） を有する複素環式炭化水素、望ましくはフルフラールを含む処理剤を用いて減少 させる方法に関するものである。

本明細書の目的に関して、ここでのすべての温度は非シールドに型熱電対を用い て測定されている。特に指定しない限り、すべての部分及びパーセンテージは関 係のある特定の点における組成物重量に基づいている。

本明細書で用いる「少なくとも１個の環式酸素を有する複素環式炭化水素」とは 、少な（とも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有するリング状 炭化水素化合物をいう。また本明細書において用いる「フルフラール」とは、フ ルフラールそれ自体ならびに置換フルフラールを含む。

代表的な置換基は、直鎖及び分岐鎖を含む側鎖、置換及び未置換の脂肪族基、酸 素化炭化水素基、及びアミ７基を含む。望ましい置換フルフラール化合物は、ヒ ドロキシメチルフルフラール及びフルフラールアセトンを含む。

本発明の処理剤は、最も望ましくは更に尿素を含む。

本明細書にいう”尿素”とは、尿素それ自体ならびに実質的に等価の化合物を含 む。従って、特に指定しない限り、本明細書においていう尿素とは尿素それ自体 に限らず、尿素とその等価物の全てにおよぶものと解されるべきである。なお、 個々にいう等価物とは、正確な等価物に限られるものでなく、種々の等価物はそ れぞれ他の等価物と異なる条件で最適に作用し得るものである。また、等価物に よっては、他の等価物よりも効果的なものがあり得る。

本発明の処理剤は溶液として、又は適当な溶媒中の分散液または混合液として排 ガス中へ注入されることが有益である。水は水性の溶液、分数液、混合液の経済 性から、またこれらは大抵の状況下で使用されて適当な効果をあげられるもので あることから、望ましい溶媒として水があげられる。説明の便宜上、混合液、分 散液および溶液を意味するものとして”混合物”なる用語を使用する。本発明の 処理剤を含む有効な混合物は飽和混合物から希釈混合物までの範囲にわたる。大 抵の用途において水は効果的な溶媒であるが、等業者に知られているように、他 の溶媒を単独もしくは水と併用して有益に用い得る場合があることが認められる 。

混合物中に存在する複素環式炭化水素量は、有益には約０．５〜約１５重量％、 望ましくは約５〜約１５重量％の範囲である。処理剤中に尿素を用いる場合、混 合物中の尿素量は望ましくは約２〜約６０重量％、最も望ましくは約５〜約３０ 重量％の範囲である。混合物中に尿素を処理剤としての複素環式炭化水素ととも に用いる場合、尿素に対する複素環式炭化水素の重量比は有益には約１：１０〜 約４＝１１より望ましくは約ｌ：５〜約３：ｌである。

複素環式炭化水素の対尿素の最も望ましい重量比は約ｌ：４〜約２．５：１であ る。

注入ポイントでの排ガス温度は混合物の濃度に影響力をもつ。約１３００°Ｆな いし約１７００°Ｆの温度では、混合物は高濃度、たとえば約１０〜６５重量％ の処理剤で効果的に作用する傾向を示す。他方、約１７００°Ｆを超える温度で は、溶液はより希釈に向かう傾向を呈する。このような高温では、水（または非 水性溶液の場合の溶剤）は溶液の８０　。

重量％、８５重量％または９０重量％さえも超える。

本発明の処理剤は、望ましくは排ガス中の窒素酸化物濃度の減少を誘起する効果 的な量で排ガス中に注入される。本発明の処理剤は、窒素酸化物のベースライン レベルに対して処理剤に含まれる窒素のモル比が約ｌ：５〜約ｌＯ：１になるに 十分な量で排ガス中に注入されることが有益である。より望ましくは、処理剤は ベースライン窒素酸化物レベルに対する処理剤中の窒素もモル比が約１：３〜約 ５：１、最も望ましくは約１＝２−約３＝１になるように排ガス中に注入される 。

処理剤が尿素ならびに複素環式炭化水素を含む場合には、注入比率は別法として ベースライン窒素酸化物レベルに対する処理剤の正規化（ノルマライズ）した化 学量論比（ＮＳＲ）として表わしてもよい。正規化（ノルマライズ）した化学量 論比とは、排ガス中の窒素酸化物の濃度に対するＮＨＸ基（ＮＨｘ基はＸを整数 Ｘとして、ＩｊＯｘ分解を生じる一連の反応を促進する尿素による寄与部分と考 えられる）の濃度の比てあり、［ＮＨｘｌ／　［Ｎ０ｘｌとして表わすことがで きる。

処理剤は、混合物であると、純粋な形で注入されることにかかわらず、望ましく は排ガスが約１３００°Ｆを超える温度、より望ましくは約１４００°Ｆ以上、 最も望ましくは約１４５０°Ｆ以上の温度であるポイントで排ガス流中に注入さ れる。汎用電力プラントその他の大規模施設に用いられるタイプの大型工菓用循 環流動床ボイラーは、典型的に°　は限られたポイントにおいてのみ接近部（ａ ｃｃｅｓｓ）を有す領域は全負荷時では１９００°Ｆ、更には２０００°Ｆにも 近い温度で作動している。その後の熱交換後に温度は低下して、通常的１３００ °Ｆから約１９００°Ｆの範囲の温度になる。これらの温度において、本発明の 処理剤は効果的に導入され、排ガス中の窒素酸化物を実質的に減少することがで きる。

本発明に従って使用される処理剤は、望ましくは一定の間隔をおいて配置された 多（の位置において燃焼排ガス中に処理剤を均一に分布させるのに有効なノズル または他の装置から注入される。

本発明の処理剤を注入される排ガスは、望ましくは酸素リッチのもの、すなわち 排ガス中に過剰酸素が存在するものである。有利なのは、過剰酸素量は約１容量 ％以上であることである。最も望ましくは、過剰酸素量が約１容量％〜約１２容 置％またはそれ以上の範囲である。

なお本発明のＮＯｘ減少処理剤は、開示された方法を主たるＮＯｘ減少処理法と して直接適用することにより実質的な窒素酸化物の減少を行う場合に有効である のみならず、窒素酸化物ならびに亜硫酸ガス（ＳＯ２）等地の汚染物質を減少さ せるため他の化学的処理法、触媒処理法その他と組み合わせた別個の工程として 、望ましくはアンモニアや一酸化炭素等の残留汚染物質のレベルを制御しつつこ れを使用することが可能である。係る適当な「多段式」　（マルチステップ）処 理法としては、１９８７年３月６日付でエパーリー、ピータ−ホブリン、シニロ フ、およびサリバンの名で出願された米国特許出願「排気中の汚染物質の濃度を 減少させる多段式法」−代理人事件整理番号９３７−００６７１−があり、その 開示にここで言及して本明細書の一部にする。

本発明の処理剤中に少な（とも１個の環状酸素（ｃｙｅｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ） を有する複素環式炭化水素を用いたことは、排ガス中のＮｏｗの減少に尿素が最 も有効と認められる温度範囲を増大させる作用をするという驚（べき優れた結果 を示している。第１図に示すように、尿素が単独で使用されても、あるいは先行 技術において尿素の増強剤として開示されている。例えばエチレングリコール等 の化合物と組み合わせて使用されても、排ガス中の窒素酸化物濃度を温度に依存 して減少させるが、最適のＮＯＸ減少効果かえられるのは相対的に狭い温度範囲 である。第１図に合わせ示すように、本発明に従った少なくとも１個の環状酸素 （ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有する複素環式炭化水素として最も望ましい フルフラールを処理剤として尿素とともに注入した場合、Ｎｏｗ減少曲線は温度 に対して顕著に広いものとなる。このような広げられた減少曲線は実用面におい て極めて望ましいものである、なぜならば、商業用ボイラーは必ずしも同じ負荷 で稼働されるものでなく、またたとえある期間同一の負荷で運転されても、複素 環式炭化水素が使用されなかったとすれば、温度変化によって尿素曲線が最適範 囲外に逃れてしまうことは珍しいことではないからである。

本発明の実施による他の有益な側面は、窒素酸化物減少工程中においてアンモニ ア、−酸化炭素等の他の汚染物質の生成が減少することである。排ガス中にアン モニアが存在することは回避する必要がある、なぜならば、特に大きな理由とし て、アンモニアは５０３２−と反応して硫酸水素アンモニウムを形成し、ボイラ ｒの熱交換面を汚染するからである。更に、アンモニアは一酸化炭素と同様に周 囲空気の質に悪影響を与える。アンモニアと一酸化炭素が低いレベルになること の理由は十分に分かっていないが、おそらく複素環式炭化水素と尿素とＮｏｗと の間の一連の反応によりＮｏｗの濃度が減少する一方、この反応が副産物として の他の汚染物質をあまり大きな量で生成させる結果にならないためであると考え られる。

本発明を更に例示説明するため、以下の実施例により、窒素酸化物放出量減少に おける少なくとも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有する複素 環式炭化水素を含む処理剤の作用を詳述する。

寒−」Ｌ−皿−」− 用いられるバーナーは、燃焼トントルとして知られる長さ約２０９インチ、内径 ８インチ、壁厚２インチの煙道ガス送電を有するバーナーである。バーナーは排 ガス入口に隣接して火炎部（ｆｌａ■ｅ　ａｒｅａ）を、そして排ガス中に存在 する窒素酸化物、硫黄酸化物、アンモニア、−酸化炭素、二酸化炭素、過剰酸素 パーセント、その他対象化合物等の組成濃度を測定するために排ガス出口付近に 排煙モニターを備えている。その他、この煙道ガス送電は各所に温度測定用の熱 電対のボートを備えている。処理剤が注入される排ガスの温度はに型態電対を使 用して注入ポイントで測定される。１９８７年２月２日にＢｕｒｔｏｎの名前で 出願された、出願番号００９．６９６を有する「排ガス中の汚染物濃度減少方法 及び装置」という名称の同時係属中で同様に譲渡された米国特許出願であって、 その明細書は引用によってここに組み込まれているｍ−に記述された噴露注大器 は、処理剤を排ガス流に導入し、そして分配するために入口から排ガス煙道内に 配置される。

処理剤は排ガス中へ３００■ｌ／ｈｒの割合で注入される。バーナー燃料はＮｏ 、　２燃料油であり、バーナーは９．６１ｂｓ／ｈｒ〜１２．０１ｂｓ／ｈｒの 割合で燃焼させられる。

各回試験の開始に先立ち、ベースライン窒素酸化物濃度の読取りが行なわれ、ベ ースライン窒素酸化物に対する処理剤の注入割合およびＮＳＲを計算し、処理剤 の注入中に注入の下流側で最終の窒素酸化物の読取りが行なわれ、各回の処理剤 注入により銹起された排ガス中の窒素酸化物濃度の減少量を算定する。

注入処理剤は尿素１０重量％、フルフラール１５重量％、市販界面活性剤０．１ 重量％を含む水溶液である。各回試験の注入温度、過剰酸素パーセント、ＮＳＲ ，ベースラインＮＯｘ、最終ＮＯｘ、ＮＱＸ減少％を表１に示すとともに第１図 にグラフで示した。

（以下余白） 嚢−一［ 回　温度　０２％　ＮＳＲＮｏｗ（ｐｐｍ）　減少％”Ｆ　へ゛−スライン　最 終 １　１４００　３．１　１．８３　１９５　１３７　２９．７２　１４７０　３ ．０　１．７３　２０８　８５　５９．１３　１５１０　３．０　２．１１　１ ７０　７１　５８．２４　１５６５　３．０　２．１１　１７０　７４　５６． ５５　１６１５　３．８　２．１１　１７０　８０　５２．９６　１６６５　３ ．８　２．１１　１７０　８２　５１．８７　１６９０　３．０　２．１１　１ ７０　８６　４９．４８　１７１５　３．８　２．０８　１７３　８８　４９． １９　１７５５　３．１　２．０６　１４５　ＴＯＳＬ、？１０　１Ｂ２５　３ ．１　２．０６　１４５　７Ｂ　４６．２１１　１８７５　３．０　２．０？　 １４５　１１０　２４．１１２　１９１０　３．０　１．９フ　１５２　１３フ 　９．９１３　１９４０　３．０　１．９７　１５２　２０３　−３３．６寒− 」Ｅ−！Ｌ−ｈ 注入処理剤が尿素１０重量％、市販界面活性剤０．１重量％である以外は、実施 例！の手順通りに実施される。結果を表１ａに示すとともに、第１図にグラフで 示した。

轟−」１ 回　温度　０２％　ＮＳＲＮＯｘ（ｐｐｍ）　減少２°Ｆ　へ″−スライン　最 終 １　１６６Ｇ　３．２　２．２２　１６６　１４５　１２．７２　１６９５　Ｂ 、０　１．５４　１６７　７３　５６．３３　１７５０　３．０　１．９２　１ ５０　Ｔｏ　５３．３４　１８００　３．３１．８９　１５２　６０　６０．５ ５　１８５０　３．０　１．８５　１５５　６８　５６．１６　１９５０　３． ０　１．８５　１５５　９６　３８．１７　１９８０　３．０　１．８１　１５ ９　１０７　３２．７ヌＬ−」顔−−ｊ吋−−１亘 注入処理剤を尿素１０重量％、エチレングリコール（１９８５年ｌＯ月４日出願 の同時係属で且つ同様に譲渡された米国特許出願番号７８４．８２８において尿 素の増強剤として開示されており、その明細書は引用によってここに組み込まれ ている）１５重量％、市販界面活性剤０．１％を含む水溶液とする以外は、実施 例■の手順の通り実施される。

結果を表１ｂに示すとともに、第１図にグラフで示した。

（以下余白） 患−」１ 回　温度　０２％　ＮＳＲＮｏｗ（ｐｐｍ）　減少％°Ｆ　へ゛−スライン　最 終 １　１４５０　７．０　１．６９　１４５　１２５　１３．８２　１５１５　３ ．１　１．’＋６　１７８　９８　４４．９３　１５５５　３．２　１．７９　 １７４　６２　６４．４４　１６５０　３．０　１．９１　１６５　７０　５７ ．６５　１７１０　３．０　１．５３　１６７　８５　４９．１６　１７２０　 ３．０　１．４５　１６７　１１２　３２．９表１ｓ　ｌａ、　ｌｂならびに第 １図から明らかなように、フルフラールのような少なくとも１個の環状酸素（ｃ ｙｃｌｉｃｏｘｅｇｅｎ）を有する複素環式炭化水素を尿素とともに処理剤に含 有させることにより、最適窒素酸化物減少曲線の巾を顕著に広げることができる 。

支−１−匹一■ 次の実施例は、少なくとも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有 する複素環式炭化水素を含む処理剤が、アンモニア、−酸化炭素等地の汚染物質 を多量に生成することなく排ガス中のＮＯｘ濃度を減少させる能力を有すること を例示するものである。手順は、注入処理剤が尿素１０重量％、市販界面活性剤 ０．１重量％、および表２に示す濃度のフルフラールを含む水溶液であることを 除き、実施例Ｉの場合と同様である。燃料供給割合は９．６１ｂｓ／ｂｒ。

過剰酸素は３．０％である。各回試験の結果を表２に示す。

１−至 ツル７　温度ＮＳＲＮＯｘ（ｐｐｍ）　減少　ＮＨ３Ｃ。

ラール％　°Ｆ　へ゛−スライン　最終　％　（ｐｐ＋ｍ）　（ｐｐｍ）５　１ ５７５２．３９　１６８　７０　５８．３　６１　１２５１０　１５８０２．２ ６　１６８　６５　６１．３　３２　７９１５　１５７０２．１４　１６８　？ ？　５４．２　１２．５　２５５　１６９５２．３７　１６９　５７　６６．３ 　３２　１６表２から明らかなように、本発明の処理剤を使用することにより、 窒素酸化物の濃度の大幅な減少を他の汚染物質の多量の生成を回避しつつ実現す ることができる。

Ｋ−里−上−ユ旦 使用されるボイラーは実質的に第２図に概略を示すような形状を有する循環流動 床ボイラーである。このボイラーは歴青炭焚きの熱入力１．２　ｍｂｔｕ／ｈｒ のものである。

排ガス温度はサイクロン頂部の位置にある注入ポイントでに型熱電対を用いて測 定される。１９８７年２月２日バートンの名前で出願された米国特許出願番号０ ０９．６９６を有する「排ガス中の汚染物濃度減少方法及びその装置」−一とい う名称の同時係属中で且つ同様に譲渡された特許出願でその開示は引用にここに 組み込まれているｍ−に記述の噴霧注入器をサイクロン頂部の注入ポイントに配 置して処理剤を排ガス中に存在する窒素酸化物、硫黄酸化物、アンモニア、−酸 化炭素、二酸化炭素、過剰酸素分、その他対象組成物等の組成濃度を測定するた めガスダクトと熱交換器との間に配置されたサンプラーに挿入された排煙モニタ ーを備えている。

各回の試験開始に先立ち、ベースライン窒素酸化物濃度の読取りが行なわれてベ ースライン窒素酸化物に対する処理剤の注入割合及びＮＳＲを計算し、さらに処 理剤の注入中に注入の下流側で最終窒素酸化物の読取りが行なわれ、注入された 各処理剤による排ガス中の窒素酸化物濃度の減少を算定する。すべての窒素酸化 物レベルは酸素３．０％に補正されている。　次の試験を行う。

１、尿素２５重量％、フルフラール１０重量％、市販界面活性剤０．１重量％を 含む水溶液が排ガス温度１５９６°Ｆ、過剰酸素７．０％の排ガス中へ注入され る。注入割合を１１．ｈｌ／分としてＮ５Ｒ１，５を得る。結集を表３に示す。

２、尿素２５重量％、フルフラール１０重量％、市販界面活性剤０．１重量％を 含む水溶液が排ガス温度１６０９°Ｆ１過剰酸素６．２％の排ガス中へ注入され る。注入速度を１４．４ｍ１Ｚ分としてＮ５Ｒ２，Ｏを得る。結果を表３に示す 。

３、尿素１７．５重量％、ヘキサメチレンテトラミン（１９８６年９月ＩＯ日バ ウアーの名前で出願された「窒素・炭素体汚染物質の減少」という名称の同時係 属中で同様に譲渡された米国出願であって出願番号９０６．６７１を有するその 明細書は引用によってここに組み込まれているｍ−に記述された尿素の増強剤と して開示されている。７．５重量％、フルフラール１０重量％、市販界面活性剤 ０．１％を含む水溶液が排ガス温度１５１２°Ｆ、過剰酸素１０．３％の排ガス 中に注入される。注入割合を１２．４＋ａｌ／分としてＮ５Ｒ１，９を得る。結 果を表３に示す。

４、尿素２５重量％、フルフラール１０重量％、市販界面活性剤０．１重量％を 含む水溶液が排ガス温度１５９６°Ｆ、過剰酸素３．１％の排ガス中へ注入され る。注入割合を７．０＋ｃｌ／分としてＮ５Ｒ１，９を得る。結果を表３に示す 。

回　Ｎｏｗ　（ｐｐｍ）　ＮＯＸ　（ｐｐｍ）　減少へ゛−スライン　最終　％ ２　１４１　５６　６０．５ ３　１５３　５９　６１．４ ４　７６　２７　６４、６ 表３から明らかなように、処理剤中にフルフラールのような少なくとも１個の環 状酸素（ｃｙｃＮｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有する複素環炭化水素を尿素とともに含 有することは、極めて高い過剰酸素を有する排ガスにおいてさえも顕著な窒素酸 化物の減少を引き出す。

以上の記述は、この発明をどのように実施すべきかを、通常の技術を有する者に 教示することを目的とするものであり、それらは、この明細書を読むことにより 当業者にとって明らかになるであろうところの、自明な修正や変形の全てを詳細 に説明することを意図するものではない。しかし、そのような自明の修正や変形 の全てのものは、以下のフレイムにより規定されるこの発明の範囲内に含まれる ことを意図している。

ＮＯｘ派Ｉｙ％ 国際調査報告 −−―−−＾−ｂ＝ｘａｍｍ、ＰＣＴ／１７ｓ８８１００７８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．炭素系燃料の燃焼による排ガス中の窒素酸化物の濃度を減少させる方法であ って、少なくとも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃｃ　ｏｘｅｇｅｎ）を有する複 素環式炭化水素を含む処理剤を、排ガス中の窒素酸化物の濃度を減少させるのに 効果的な条件の下で排ガス中に注入することを具備する方法。 ２．前記処理剤がさらに尿素を含む請求項１の方法。 ３．前記複素環炭化水素がフルフラールを含む請求項２の方法。 ４．排ガスの温度が約１３００°Ｆより高温である請求項３の方法。 ５．排ガスの温度が約１４５０°Ｆより高温である請求項４の方法。 ６．排ガスの温度が約２０００°Ｆ以下である請求項３の方法。 ７．前記処理剤が窒素酸化物のベースラインレベルに対して該処理剤に含まれる 窒素のモル比１：５ないし約１０：１で排ガス中に注入される請求項４の方法。 ８．窒素酸化物のベースラインレベルに対する処理剤の窒素のモル比が約１：３ ないし約５：１である請求項７の方法。 ９．前記処理剤が溶液、混合液、または分散液である請求項３の方法。 １０．前記の溶液、混合液、または分散液に用いられる溶媒が水を含む請求項９ の方法。 １１．前記の溶液、混合液または分散液中に尿素が約２〜約６０重量％の量で存 在している請求項１０の方法。 １２．前記溶液、混合液、または分散液中にフルフラールが約０．５〜約２５重 量％の量で存在している請求項１１の方法。 １３．排ガスが過剰酸素を含む請求項１の方法。 １４．前記排ガスが約１２容量％を超えない過剰酸素を含んでいる請求項１３の 方法。 １５．排ガス中の前記過剰酸素が約１〜約６容量％である請求項１４の方法。 １６．炭素系燃料の燃焼による酸素リッチ排ガス中の窒素酸化物の濃度を減少さ せる方法であって、尿素及び少なくとも１個の環状酸素（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｘｅ ｇｅｎ）を有する複素環式炭化水素とを含む処理剤を、約１３００°Ｆを超える 温度の排ガス中に該排ガス中の窒素酸化物の濃度を減少させるのに効果的な条件 下で注入することを具備する方法。 １７．前記複素環式炭化水素がフルフラールを含む請求項１５の方法。 １８．排ガスが約１４５０°Ｆより高温である請求項１７の方法。 １９．排ガスの温度が約２０００°Ｆ以下である請求項１７の方法。 ２０．前記処理剤が溶液、混合液または分散液である請求項１７の方法。 ２１．前記溶液、混合液または分散液に用いられる溶媒が水を含む請求項２０の 方法。 ２２．前記溶液，混合液または分散液に尿素が約２〜約６０重量％の量で存在し ている請求項２１の方法。 ２３．前器溶液、混合液または分散液にフルフラールが約０．５〜約２５重量％ の量で存在している請求項２２の方法。 ２４．前記処理剤が窒素酸化物のベースラインレベルに対して該処理剤に含まれ る窒素のモル比が約１：５ないし約１０：１で排ガス中に注入される請求項１７ の方法。 ２５．窒素酸化物のベースラインレベルに対する処理剤の窒素のモル比が約１： ３ないし約５：１である請求項２４の方法。 ２５．前記排ガスが約１２容量％を超えない過剰酸素を含んでいる請求項１６の 方法。 ２７．炭素系燃料の燃焼による酸素リッチ排ガス中の窒素酸化物の濃度を減少さ せる方法であって、尿素約２〜約６０電量％及びフルフラール約０，５〜約２５ 重量％の水溶液、混合液または分散液を含む処理剤を、約１〜６容量％の過剰酸 素を含み、かつ温度が約１４５０°Ｆから約１９００°Ｆである排ガス中に、前 記処理剤に含まれる窒素がベースライン窒素酸化物レベルに対して約１：３ない し約５：１のモル比となるに十分な量で、かつ排ガス中の窒素酸化物を減少させ るのに効果的な条件下で注入することを具備する方法。